כמו גם תגובות ההלוגן והניטרציה המוצגות בטקסטים "תגובות הלוגן אורגניות"ו"תגובות ניטרוניות אורגניות", תגובות הסולפונציה הן תגובות תחליפיות אורגניות.
בתגובות אלה, אטום מימן אחד או יותר המחוברים לאחד משרשרת הפחמן או פחמימות הטבעת הארומטיות מוחלפים בקבוצת סולפונית אחת או יותר (─ SO3H) של חומצה גופרתית מרוכזת (H2רק4).
ניתן לייצג את הנוסחה המבנית של חומצה גופרתית בדרכים הבאות:
תגובה מסוג זה מתרחשת בדרך כלל באלקנים ובארומטים.
במקרה של אלקנים, תגובה זו מתרחשת חמה ורק אלו עם יותר מ -6 פחמנים מגיבים עם החומצה חומצה גופרתית, מכיוון שאם יש בה פחות פחמן, המסה הטוחנת של האלקן תהיה נמוכה ותתרחש חמצון אלים מאוד, ותשמיד את אלקן.
ראה כמה דוגמאות לתגובות מונוסולפונציה:
דוגמא 1- מונוסולפונציה באלקן (הקסאן):
ה רק3ה
│ │
ה3C CH2 ─ CH─ CH2 CH2 CH3 + HO ─ SO3ה →ה2או + H3C CH2 ─ C * H─ CH2 CH2 CH3 +
רק3H SO3ה
│ │
+ H3C─C * H─CH2 CH2 CH2 CH3 + H2C * ─ CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
נוצר תערובת של תרכובות.
דוגמה שנייה- מונוסולפונציה בנזן: במקרה זה, בנזן מגיב עם חומצה גופרתית מקצפת, כלומר הוא מכיל תוספת דו-גופרית של גופרית (SO3). אם אנו משתמשים בחומצה גופרתית טהורה, התגובה תימשך, לעומת זאת, לאט מאוד.
לאחר מכן יש לנו את תגובת הסילפון של בנזן שמולידה חומצה סולפונית של בנזן. במנגנון של תגובה זו ניתן לראות כי כל השלבים נמצאים בשיווי משקל כימי והוא מתרחש בטמפרטורת החדר:
במקרה של ארומטים אחרים (נגזרות בנזן) ישנה החלפה של אחד מאטומי המימן המקושרים ישירות לטבעת הבנזן. עם זאת, יש לבחון איזו קבוצה פונקציונאלית כבר מחוברת לטבעת כדי לקבוע את מיקום המחליף הבא. כדי להבין כיצד זה נעשה קרא את הטקסטים "רדיקלי היגוי בטבעת הבנזין"ו"השפעות אלקטרוניות של רדיקלים מטא ואורטו לבמאים”.
אחד היישומים של התרכובות המתקבלות בתגובות סולפונציה הוא שמלחים מסוימים כמו אלה המשמשים בחומרי ניקוי נגזרים מחומצות סולפוניות אלה. יש להם שרשרת ארוכה, ודוגמה היא עמ '. נתרן דודצילסולפונאט:
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-sulfonacao.htm